一种低压并联双层换热板式反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及低压并联双层换热板反应器，它包括筒体内的触媒筐、换热器和进水、气中心管，筒体中部设有一横向隔板，隔板将筒体分隔成上、下各自独立的触媒筐，触媒筐中装设有换热板式换热器，换热板在筒体内平行排列，本实用新型专利技术可一塔作两塔用，充分挖掘了触媒的潜力，大大增加了触媒利用系数，设备运行阻力仅为原塔的１／８，冷管换热改为换热板换热，即各种压痕的换热板构成一组传热效率极高的换热器，其总传热系数比一般冷管型换热大许多，在具有低阻力的特性下，换热板换热可大幅增加产量，当换热板冷流体为水时可产中压蒸汽。制作方便可行，不仅可大大降低投资与生产成本，还因具有自动装、卸载触媒的功能，为当前甲醇反应器大型化开创了新途径。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及化工设备，具体涉及一种换热板式气固相催化反应装置。 技术背景为保证放热化学反应的连续进行，需不断移出反应热，以佳反应过程沿最 佳温度曲线进行。如曱醇生成反应为气固相可逆催化放热反应，其反应热的移 出有多种方式，其中目前工业上主要采用冷管型反应器，即边反应边移走热量， 以达到最佳反应速率，取得较满意的产量和转化率，并使反应器阻力达到最小 化。这种冷管型反应器的特点是，由于触媒容易老化、使用寿命短，因而在实 际中采用大量填装触媒，以加大备用系数，延长触媒更换周期，但太大的备用 糸数，增加了触媒床层高度，因而大大增加了设备运行阻力和动力消耗。
技术实现思路
本技术提供一种可增加触々某利用系数、大幅降低设备运行阻力并可大 大提高生产能力的低压并联换热板式气固相催化反应装置。为实现本技术目的，这种低压并联双层换热板式反应器包括装设在筒 体内的触々某筐、换热器和中心管，其特征在于所述筒体中部设有一横向隔板， 所述隔板将筒体分隔成上、下各自独立的触媒箧，各触媒箧中装设有换热板式 换热器，换热板的上端口分别与换热介质总管相接，上层换热板的下端口接上 层升气管，下层换热板的下端口接下层升气管。所述升气管的出口分别与触媒层相通，而对副产蒸汽类型反应器，其出口 则分别接筒体外。所述换热板分别由两相同压痕的金属板对接构成，两金属板所对接的各周 边间固连封闭，从而在两金属板间的缝隙间形成流体通道。所述换热板在筒体内平行排列或扇形排列，或根据其他工艺要求而设计成 各种形式的排列。所述换热板上的压痕为波紋状、线条状、折线状或鼓泡状。流体以曲折行 进方式流过上述压痕的换热板时， 一方面加快了流体流速，极大提高总传热糸 数，并延长了流体通过的时间，不仅可使触媒层聚集的反应热及时由该换热器 内的流体带走，同时使板内流体得到预热。所述上触媒筐底部为一锥形多孔板气体收集器，其下端的触媒卸出管、穿过下触媒筐的上层出气管直抵塔底部；上层零米压板上设有与下层触i某筐相通 的触々某填装管，筒体顶部设有分别与上层触d^某筐和下层触媒箧相通的冷激副管 线。本技术取得的技术进步由于将原填装大量触媒的冷管型反应器分隔 为两上下并联的反应塔，即把塔下部原备用的触媒层利用起来并联为一新塔， 使得一塔作两塔用，充分挖掘了触媒的潜力，大大增加了触媒利用糸数，设备 运行阻力仅为原塔的1/8,同时换热元件由冷管换热改为换热板换热，即将各 种压痕的换热板拼装在一起构成一组传热效率极高的换热器，可按照所选形状 排列装配在筒体内，不受上部封头大小限制，其总传热糸数比一般冷管型换热 大许多，可使触媒层聚集的反应热及时由该换热器内的流体带走，在具有低阻 力的特性下，使用换热板换热可大幅增加产量，制作方便可行，不仅可大大降 低投资与生产成本，而且还因具有自动装、卸载触媒的功能，为当前曱醇反应 器大型化开创了新途径，具有较好的推广前景和经济效益。以下结合附图对本技术作进一步描述。附图说明图1为本技术结构示意图。图2为图1的A-A向剖面示意图。图3为图1的另一种实施方式结构示意图。具体实施方式实施例1:如图1所示，在现有低压曱醇合成塔筒体2内装设触媒筐、换 热器和进水中心管，筒体2中部设有一横向隔板19,隔板19将筒体2分隔成 上、下各自独立的触媒箧3a、 3b,上触媒筐3a底部为一锥形多孔板气体收集 器18，其下端的触媒卸出管23穿过下触媒筐3b的上层出气管22直抵塔底部。 上层零米压板7上设有与下层触媒筐3b相通的触媒填装管4，各触媒筐中装设 有换热板式换热器，换热板14 a、 14b分别由两相同外型尺寸且相同压痕的金 属板构成，两金属板所对应的各周边间焊接连接形成封闭的空间，两金属板间 留设的缝隙形成流体通道，换热板14 a、 14b两端分别设流体出入口，换热板 14a、 14b上的压痕为波紋状(或线条状或折线状或鼓泡状)。换热板14a、 14b 在筒体l内平行排列(如图2所示)，或根据其他工艺要求扇形排列或设计成各 种形式的排列方式。换热板14a、 14b上端口分别与换热介质总管15相接，换 热板14 a的下端口接上层升气管13，换热板14b的下端口接下层升气管21, 升气管13、 21的出口分别接筒体2外压力容器。本实施例采用水为换热介质，锅炉给水从筒体2外部上、下层水进口管10 a、 10b,分别经由上、下层升气管13、 21进入上层下集气管16、下层下集 气管24,再分流到上层换热板14a和下层换热板14b中，换热板14a中的水 与触々某层换热后，温度升高汽化，水蒸汽经换热板14a上端出口依次经上层上 集汽管12、上层分水管11进入出水中心管直通塔顶部9出塔；另一路经下层 下集气管24分到流下层换热板14 b中，经换热板14b与触^(某层换热后，换热 板14b内水温升高，产生的蒸汽从换热板14b上端出口依次经下层上集汽管20、 下层分水管17、出水中心管，从顶部9出塔，出塔的水蒸汽入压力容器。预热 后的反应气体经筒体2顶部上层进气口 8a、下层进气口 8b分别进入上、下层 气体分布器，使气体能均匀进入各触媒层，反应后的上层气体依次经上层气体 收集器18、上层出气管22、连通管25经塔底部出口 27出塔；反应后的下层气 体直接从塔下部出口 26出塔。实施例2:如图3所示，本实施例与实施例1不同之处是上层升气管13和 下层升气管21的出口分别通所在触々某层，本实施例采用反应气为换热介质，反 应气从筒体2顶部进气口 9 ii7v总管15后经上层分气管11和下层分气管17分 别入上、下层上集气管12、 20,经上、下层换热板14a、 14b与触媒层换热后， 依次经上层换热板l4 a底部出口、上层下集气管16、上层升气管13后进入筒 体2顶部气体分布器，再入上触i某层进行反应；经下层触媒层换热后的下层气 体依次经下层换热板14b底部出口、下层下集气管24、下层升气管21后ii7v 下层气体分布器，再入下触媒层进行反应，反应后的气体经下触媒篋3 b下部 的气体出口管26出塔。以上实施例中筒体2顶部都设有与上层触々某箧3a和下层触媒筐3b相通的 上、下层冷激副管线6，下层冷激副线管与顶部副线口相连，并穿过上层零米 压板7、上触媒筐3a、气体收集器18、隔板19后到下触媒筐3b。本技术 还设有自动装卸触媒功能，下层触媒的装填是由设在上层零米板7与下层零米 板5之间的装填管4中装入。上层触媒的卸出可由气体收集器18底部的触媒卸 出管23卸至塔底部，打开人孔1即可卸出全塔触媒。权利要求1.一种低压并联双层换热板式反应器，包括装设在筒体(2)内的触媒筐、换热器和中心管，其特征在于所述筒体(2)中部设有一横向隔板(19)，所述隔板(19)将筒体(2)分隔成上、下各自独立的触媒筐(3a、3b)，各触媒筐中装设有换热板式换热器，换热板(14a、14b)的上端口分别与换热介质总管(15)相接，换热板(14a)的下端口接上层升气管(13)，换热板(14b)的下端口接下层升气管(21)。2. 根据权利要求l所述的低压并联双层换热板式反应器，其特征在于所述 升气管(13， n)的出口分别接筒体(2)外。3. 根据权利要求l所述的低压并联双层换热板式反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压并联双层换热板式反应器，包括装设在筒体（２）内的触媒筐、换热器和中心管，其特征在于所述筒体（２）中部设有一横向隔板（１９），所述隔板（１９）将筒体（２）分隔成上、下各自独立的触媒筐（３ａ、３ｂ），各触媒筐中装设有换热板式换热器，换热板（１４ａ、１４ｂ）的上端口分别与换热介质总管（１５）相接，换热板（１４ａ）的下端口接上层升气管（１３），换热板（１４ｂ）的下端口接下层升气管（２１）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林美莉，刘金成，钱进华，
申请(专利权)人：林美莉，
类型：实用新型
国别省市：13[中国|河北]